機械製造工藝學課程實習報告

實習性質

機械製造工藝學的研究對象是機械產品的製造工藝，包括零件的加工和裝配兩方面內容，零件加工和裝配工藝實施生產中最活躍的因素，所以在由工件、刀具、機牀、夾具構成的工藝系統中，它所包含的範圍最廣。因此學生只有在具備了相當的實踐知識的前提下，才能對製造工藝的各個環節產生充分而深入的理解。

實習目的

在大學的學習生活中，實習是不可缺少的一部分。在實習期間可以把在學校學到的專業知識應用到實際當中。在理論與實踐相結合的時候，能夠更快更好的體會到理論的精髓所在，體會到理論與實踐的區別，從而鞏固自己所學的知識，增強發現問題、分析問題、解決問題的能力，做到理論與實際的融會貫通。通過生產實習使我更深入地接觸專業知識，。
機制工藝實習在高等工科院校的專業教學中佔有重要的地位，是大學生階段獲得有關機械製造及加工工藝規程的實踐與應用技能的主要途徑。其基本任務就是將學生在課程中學習的理論知識，與生產實踐經驗相結合，以便進一步理解並掌握有關機制工藝學的基本知識。在機械製造工藝學課程結束以後，學院安排我們在包鋼機總廠等地進行實習，這些車間的實習內容主要圍繞機械製造工藝展開。通過較為系統的實踐接觸．對於培養學生理論聯繫實際，將課本知識與生產實踐統一起來，今後更好服務於生產勞動具有重要意義。學生在實習過程結合我國機械產品在質量、品種、效率等方面的現狀以及今後製造業發展的現實需要，面向企業的產品和生產現場，以製造工藝為主線，瞭解產品質量、加工效率與經濟性三者之間的協調關係，系統理解工藝系統的刀具、機牀、夾具，工件等各要素在生產現場的具體功能和應用，在工程實例分析中總結理論知識，得到昇華。

二、實習內容和要求：

學生在實習過程中，要善於獨立思考，有意識的培養自己分析問題和解決問題的能力。對生產現場要仔細觀察，虛心向工人師傅和工程技術人員請教，做到勤看、勤問、勤思考。徵得師傅允許後，積極主動翻閲現場所能看到的圖紙及其他技術文件。及時完成現階段性的實習報告內容，能深入學實習，特提出以下要求：
1.瞭解所在廠的生產規模和和生產組織形式。
2.分析所看到的零件的加工工藝過程，能畫出工序草圖。
3.認真分析零件的定位、夾緊原理和所用的夾具，能畫出夾具原理簡圖並分析定位工件的自由度。
4.認真分析軸類、箱體類等典型零件的技術要求，典型表面的工藝過程和方法。瞭解工件的材料、毛坯的結構形式及時效處理、熱處理工藝安排，分析各加工工序的定位、夾緊和所使用的夾具，瞭解典型工藝過程，並掌握工件的檢驗方法和所使用量具的測量原理。
5.掌握車、銑、刨、鏜等典型機牀的主要性能、規格、結構特點，精度和表面粗糙度。畫出機牀結構簡圖，標出運動形式。
6.瞭解機器的裝配過程，熟悉裝配的工作方法；掌握典型零件的裝配工藝。瞭解裝配時所用的設備、工具等。
7.分析零件的結構工藝性，結合其它技術要求，能制訂簡單的加工工藝路線。認真分析現場工藝並能提出合理的改進意見。
8.及時整理和完成實習報告要求的內容，字跡工整、語言精練、圖表清晰。

三、實習公司的簡介

內蒙古北方重工業集團有限公司始建於1954年，是國家“一五”期間156個重點項目之一，國家的大中口徑火炮動員中心和火炮毛坯供應基地，是國家常規兵器重點保軍企業。公司佔地面積320平方公里，截至2011年底，公司人員總量1.4萬人，資產總額142億元，擁有各類設備9300餘台(套)。公司具有特種鋼冶煉、鑄造、鍛造、熱處理、機械加工、電液製造、總裝調試和靶場試驗等能力，技術力量雄厚、科研手段完備、綜合加工能力強，擁有企業技術中心、科研試驗基地以及國防科技工業1511二級計量站、兵器工業華北金屬材料檢測與失效分析中心、國家94號實驗室，被評為“國家高新技術企業”；通過了國家一級保密資格認證和總裝備部裝備承製單位資格認證；取得了ISO9001國際質量體系認證、ISO14001國際環境體系認證和OHSAS18000國際職業健康安全管理體系認證。
多年來，在中國兵器工業集團公司的正確領導下，公司始終秉承“鑄強國利劍，造富民堅犁”的企業宗旨，堅持服務於國家國防安全、服務於國家經濟發展兩大使命，堅持走“管理精細化、運作資本化、經營專業化、發展規模化”之路，認真執行“目標責任、運營執行、考核評價”三大體系，持續推進結構調整和軟實力建設，形成了軍用武器裝備、特種鋼及延伸產品、礦用車及工程機械三大核心業務，煤炭機械、專用汽車、石油機具三大支撐產品，為國家國防建設和國民經濟建設做出了重要貢獻。
“十二五”期間，公司將以科學發展觀為指導，牢牢把裝備製造業快速發展的有利時機，充分依託360工程、TEREX礦用車品牌優勢和上市公司資本運作平台，做強做大軍民結合產業，實現“十二五”末200億以上的經營規模，建設有抱負、負責任、受尊重的新北重，打造兵器一流武器裝備和國家特種材料、重型裝備重要產業基地。

四、具體的實習過程

為期一個周的實習時間縮短到了一天，時間是很緊湊，實習的內容也就相對的簡單，主要實習還是參觀了兩個製造車間。進車間之前，帶隊老師還是強調了好多問題，主要還是安全問題，進入車間的瞬間，浮現在兩眼前的是大大小的機牀、已加工的零件、未加工的毛坯。然後老師就叫我們自己去參觀，自己去記錄與自己課程設計相關的數據，有什麼問題還可以直接和工人師傅虛心的請教，經過一上午的參觀瞭解，同學手裏拿着的本子上也有多多少少的記錄，收穫不少，虛心的請教工人，瞭解機器的類型、加工零件的步驟、操作時要注意的問題............看出學生對知識的渴求。下面是我在實習中的部分收穫：
1.與數控機牀有關的知識
①合理選擇刀具
粗車時要選強度高、耐用度好的刀具，以便滿足粗車時大背吃刀量、大進給量的要求。 2.精車時要選精度高、耐用度好的刀具以保證加工精度的要求。 3.為減少換刀時間和方便對刀應儘量採用機夾刀和機夾刀片。
 合理選擇夾具
1. 儘量選用通用夾具裝夾工件避免採用專用夾具 2.零件定位基準重合以減少定位誤差。
3. 確定加工路線
加工路線是指數控機牀加工過程中刀具相對零件的運動軌跡和方向。
1.應能保證加工精度和表面粗糙要求
2. 應儘量縮短加工路線減少刀具空行程時間。
4. 加工路線與加工餘量的聯繫
目前，在數控車牀還未達到普及使用的條件下一般應把毛坯上過多的餘量特別是含有鍛、鑄硬皮層的餘量安排在普通車牀上加工。如必須用數控車牀加工時則需注意程序的靈活安排。
5. 夾具安裝要點
目前液壓卡盤和液壓夾緊油缸的連接是靠拉桿實現的液壓卡盤夾緊要點如下首先用搬手卸下液壓油缸上的螺帽卸下拉管並從主軸後端抽出再用搬手卸下卡盤固定螺釘即可卸下卡盤。
2.零件工藝設計
1、毛坯選擇
按零件特點，可選棒料。根據標準，比較接近並能滿足加工餘量要求，可選Ф28mm，245mm。
2、零件各表面終加工方法及加工路線
①主要表面可能採用的終加工方法：按IT7級精度，Ra1.6μm，應為精車或磨削。
②選擇確定：按零件材料、批量大小、現場條件等因素，並對照各加工方法特點及適應範圍確定採用磨削。
③其它表面終加工方法：結合主要表面加工及表面形狀特點，各回轉面採用半精車，鍵槽採用銑削。
④各表面加工路線確定：Φ25外圓：粗車—半精車—磨削；其餘迴轉面：粗車—半精車；鍵槽：銑削。
3、零件加工路線設計
①加工階段可劃分為粗、半精、精加工三個階段；工序不宜過於集中（細長軸，剛度差，易變形）亦不宜太分散（中批生產，位置精度亦應保證）。
②以機加工藝路線作主體。以主要表面加工路線為主線，穿插次要表面加工。
③穿插熱處理。考慮軸細長等因素，將調質處理安排於粗加工之後進行。
④安排輔助工序。熱處理前安排中間檢驗。檢驗前，銑削後去毛刺。
⑤調整工藝路線。對照技術要求，在把握整體的基礎上作相應調整。
4.零件的定位、夾緊原理和夾具的分析
①定位原理：
零件的定位一般採用六點定位原理，即工件在空間具有六個自由度，即沿x、y、z三個直角座標軸方向的移動自由度和繞這三個座標軸的轉動自由度 。因此，要完全確定工件的位置，就必須消除這六個自由度，通常用六個支承點（即定位元件）來限制工件的六個自由度，其中每一個支承點限制相應的一個自由度。
常見的定位方法有：平面定位，圓孔定位，外圓柱面定位，組合面定位。
5.夾緊原理和夾具的分析
②夾具原理：
將工件從上端套入，左側為定位，頂部為固定夾緊裝置。該夾具限制了工件的5個自由度，分別為沿X，Y的旋轉與移動，限制了沿Z軸的移動，但並沒有限制沿Z軸的旋轉運動。
③3爪卡盤夾緊原理：
3爪卡盤又稱自定心卡盤，原理是這樣的，在一個圓錐形齒輪的背面加工有平面螺紋。當使用鑰匙轉動卡盤時，帶動圓錐齒輪轉動，平面螺紋和活動卡爪相齧合，這樣就使三個卡爪同時向中心移動。
④常用的夾具：
按通用性可分為：通用夾具（三爪自定心卡盤，萬能分度頭等），專用夾具，可調夾具，組合夾具和自動線夾具等五大類。
按使用的機牀分類，可把夾具分為：車牀夾具，銑牀夾具，鑽牀夾具，鏜牀夾具，磨牀夾具，齒輪機牀夾具，數控機牀夾具。
按夾具動力源可分為：手動夾具和機動夾具兩大類。
6典型零件的技術要求分析（以軸類零件為例）
軸類零件是機器中經常遇到的典型零件之一。它主要用來支承傳動零部件，傳遞扭矩和承受載荷。軸類零件是旋轉體零件，其長度大於直徑，一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內孔和螺紋及相應的端面所組成。根據結構形狀的不同，軸類零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。
軸的長徑比小於5的稱為短軸，大於20的稱為細長軸，大多數軸介於兩者之間。軸用軸承支承，與軸承配合的軸段稱為軸頸。軸頸是軸的裝配基準，它們的精度和表面質量一般要求較高，其技術要求一般根據軸的主要功用和工作條件制定，通常有以下幾項：
1）尺寸精度 ：
起支承作用的軸頸為了確定軸的位置，通常對其尺寸精度要求較高（IT5~IT7）。裝配傳動件的軸頸尺寸精度一般要求較低（IT6~IT9）。
2）幾何形狀精度 ：
軸類零件的幾何形狀精度主要是指軸頸、外錐面、莫氏錐孔等的圓度、圓柱度等，一般應將其公差限制在尺寸公差範圍內。對精度要求較高的內外圓表面，應在圖紙上標註其允許偏差。
3) 相互位置精度 ：
軸類零件的位置精度要求主要是由軸在機械中的位置和功用決定的。通常應保證裝配傳動件的軸頸對支承軸頸的同軸度要求，否則會影響傳動件（齒輪等）的傳動精度，併產生噪聲。普通精度的軸，其配合軸段對支承軸頸的徑向跳動一般為0.01~0.03mm，高精度軸（如主軸）通常為0.001~0.005mm。
4)表面粗糙度 ：
一般與傳動件相配合的軸徑表面粗糙度為Ra2.5~0.63μm，與軸承相配合的支承軸徑的表面粗糙度為Ra0.63~0.16μm。
5）毛坯及處理：
一般軸類零件常選用45#鋼；對於中等精度而轉速較高的軸可用40CR；對於高速、重載荷等條件下的軸可選用20Cr、20CrMnTi等低碳合金鋼進行滲碳淬火，或用38CrMoA1A氮化鋼進行氮化處理。 軸類零件的毛坯最常用的是圓棒料和鍛件，只有某些大型的、結構複雜的軸才採用鑄件（鑄鋼或球墨鑄鐵）。
7.典型機牀
一、車牀的型號 機牀均用漢拼音字母和數字，按一定規律組合進行編號，以表示機牀的類型和主要規格。 車牀型號C61100的含義如下： C——車牀類；6——普通車牀組；1——普通車牀型； 100——加工直徑為1000mm。。 二、普通車牀
普通車牀是車牀中應用最廣泛的一種，約佔車牀類總數的65%，因其主軸以水平方式放置故稱為卧式車牀。
範圍：主要用來加工迴轉表面以及迴轉體的端面，換可以切斷、切槽、車螺紋、鑽孔、鉸孔、和擴孔
主運動：主軸帶動工件的旋轉運動。
進給運動：刀架帶動刀具的移動。
精度：粗車 公差等級IT13~IT11，表面粗糙度Ra30~12.5μm。
半精車 公差等級IT10~IT8，表面粗糙度Ra6.3~3.2μm.
精車 公差等級IT7~IT8,表面粗糙度Ra1.6~0.8μm.
2. 、立式升降台銑牀
車削運動和車牀的用途 為了使車刀能夠從毛坯上切下多餘的金屬，車削加工時，車牀的主軸帶動工件作旋轉運動，稱主運動；車牀的刀架帶動車刀作縱向、橫向或斜向的直線移動，稱進給運動。通過車刀和工件的相對運動，使毛壞被切削成一定的幾何外形、尺寸和表面質量的零件，以達到圖紙上所規定的要求。 在機械加工車間中，車牀約佔機牀總數的一半左右。車牀的加工範圍很廣，主要加工各種迴轉表面，其中包括端面、外圓、內圓、錐面、螺紋、迴轉溝槽、迴轉成形面和滾花等。普通車牀加工尺寸精度一般為IT10～IT8,表面粗糙度值Ra=6.3～1.6μm
立式升降台銑牀是一種使用範圍很廣的機牀，它適應於用各種棒壯銑刀、角度銑刀及端面銑刀來銑切平面、斜面、溝槽、齒輪等。本機牀適用於各種機械加工工業。本機牀上裝置分度頭時，可以銑切直齒齒輪和鉸刀等零件，分度由手動來完成。如果在裝上分度頭的同時，把分度頭的傳動軸與工作台的縱向絲槓用掛輪架聯繫起來，能銑切螺旋麪。本銑牀還可以裝上圓工作台，用以銑切凸輪及弧形槽。立銑牀上可加工平面、斜面、溝槽、台階、齒輪。凸輪以及封閉輪廓表面等.銑牀具有下列性能： 1、 機牀結構本身具有足夠的剛性，能承受重負荷的切削工作。 2、 機牀有足夠的功率和很廣的變速範圍，能充分發揮刀具的效能，並能使用硬質合金刀具進行高速切削。3、 主軸的轉速和進給量的選擇由變速盤來完成，其變速機構裝有衝動裝置，使變速時齒輪能順利齧合。 4、 主軸制動採用電磁離合器，其制動效果迅速，平衡，可靠。 5、 主軸及各傳動軸均安裝在滾動軸承上，提高了傳動效果，主軸上的軸承可調整，以保證主軸精度。 6、 機牀有良好的安全裝置，手動進給和機動進給間有互鎖
主運動：主軸帶動刀具的旋轉運動
進給運動：工作台帶着工件的移動。
銑削精度等級：公差等級IT7~IT13，表面粗糙度值Ra為12.5~1.6μm.
3.牛頭刨牀
主運動：刨刀或工件的直線往復運動。
進給運動：工件或刀具沿垂直於主運動方向所做的間歇運動。
精度等級：精度等級為IT9~IT8.表面粗糙度值Ra可達6.3~1.6μm.
加工範圍：平面、平行面、垂直面、台階、溝槽、斜面、曲面和成型面。主要用於粗加工和半精加工。
牛頭刨牀適用於加工長度不超過1000mm的中小型工件的平面、溝槽或成型面。
5.鏜牀
鏜牀主要是用鏜刀在工件上鏜孔的機牀，通常，鏜刀旋轉為主運動，鏜刀或工件的移動為進給運動。它的加工精度和表面質量要高於鑽牀。鏜牀是大型箱體零件加工的主要設備。
加工特點：加工過程中工件不動，讓刀具移動，將刀具中心對正孔中心，並使刀具轉動(主運動)。卧式鏜牀是鏜牀中應用最廣泛的一種。它主要是孔加工，鏜孔精度可達IT7，表面粗糙度Ra值為1.6-0.8um.卧式鏜牀的主參數為主軸直徑。

五． 總結

經過短暫的三天實習使我獲益不淺。第一，使我深刻地體會到，無論我們在學校所學到的書面知識多麼深厚，理論掌握的多麼牢固，最重要的還是要聯繫操作聯繫生產實際，需要有一定的實踐動手能力，操作能力，同時還需要有發現問題、分析和解決實際問題的能力，這樣才能適應生產發展的需要；第二，使我積累了一定的生產工作經驗，認清了就業方向及就業特點；第三，通過這次生產實習，使自己認識到我自身的不足，爭取在未來通過努力學習，是自己各方面的能力得到提高，進一步完善自己提高自身素質；第四，通過這次生產實習，使我眼界得到了拓寬，學會了很多課本外的知識。希望9月份的生產實習能讓我們更好地鍛鍊自己，在實踐中提高自己的能力。幾天的實習期很快就過去了。在此，我要感謝所有為我們的實習提供幫助和指導的盧老師與工廠師傅們，感謝你們這麼多天的照顧和幫助。相信這次珍貴的實習經歷會一直伴隨着我以後的工作生活。千里之行，始於足下，我會通過這次實習，更加懂得知識和實踐的積累，不斷充實自己。